JPH0795977A - Ｘ線ｃｔ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 複数部位の断層像の連続撮影中の撮影進行状
態をＣＲ像上に表示する。 【構成】 撮影中に移動する天板の移動量を天板駆動制
御装置１０で検出し、この検出された移動量より現在の
スキャン位置、またはその位置での画像再構成範囲をＣ
ＰＵで算出し、算出されたスキャン位置、または画像再
構成範囲を表示装置１５のＣＲ像上に表示するようにし
た。ターゲット２の電子ビーム入射側に接近してターゲ
ット２に対してプラス電位のフィールドメッシュ６を設
けるとともに、ターゲット２を電子銃３から発生される
電子ビームの進行方向側に向けて凸に湾曲している曲面
に形成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、Ｘ線ＣＴ装置、特
に、プリセットされたスキャン計画に従って複数部位の
断層像を連続的に撮影するＸ線ＣＴ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】Ｘ線ＣＴ装置で断層撮影を行う場合、一
般に複数の断層撮影部位を特定するためにＣＲ像（Ｘ線
透過像）を撮影し、撮影されたＣＲ像を基にスライス位
置（撮影位置）、スライス厚さ、各スライス厚さでの撮
影枚数等のスキャン計画を作成し、それをプリセットし
ている。例えば、Ｘ線ＣＴ装置により頭部を撮影する場
合、脳底部などの骨の構造が複雑な部位では、スライス
厚さが厚いと、パーシャル・ボリューム・アーチファク
トが発生する。

【０００３】このような部位を撮影する場合は、パーシ
ャル・ボリューム・アーチファクトの少ない画像を得る
ために脳底部では厚さ２mm、５mmなどの比較的薄いスラ
イス厚と、そのスライス厚手の撮影枚数、その部位での
撮影条件（管電流等）で、頭頂部などではこのような不
都合がないので１０mm程の比較的厚いスライス厚とそれ
に対応する撮影条件（管電流等）で撮影するようにスキ
ャン計画を作成している。

【０００４】このようなスキャン計画は、各部位の断層
撮影に先立ちＣＲ像を撮影し、図３に示す表示装置に表
示されたＣＲ像に基づいてスライス位置（スキャン開
始、終了位置も含む）、スライス厚さ、各スライス厚さ
での撮影枚数、撮影条件等のスキャン計画を立案作成
し、立案作成したスキャン計画をカーソル、テンキー等
の入力手段でプリセットしている。なお、ＣＲ像は、Ｘ
線管を所定の位置に固定（サジタルＣＲ像を得る場合は
Ｘ線管を被検体の側方の位置に固定）し、Ｘ線管よりＸ
線を曝射した状態で被検体を体軸方向に移動させて撮影
する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来技術では、スキャン計画を作成しそれをプリセ
ットしておけば、プリセットされたスキャン計画に従っ
て複数の部位が連続的にスキャンされて撮影されるもの
の、撮影中の現時のスキャン位置が、何処で、どこまで
撮影が進行しているかが判らないという問題がある。特
に、最初の部位のスキャン（ＣＴ撮影）を行った後、プ
リセットしたスキャン計画に従って被検体を移動させ
て、次の部位のスキャンを行い、再び、被検体を移動さ
せて、次の部位のスキャンを行うこいう操作を繰り返す
通常のスキャンに代え、撮影時間の短縮化を図るため
に、スキャンの最中、すなわち、Ｘ線を曝射するＸ線管
が被検体の回りに回転させている最中に、被検体を連続
的に移動させ、複数の部位を連続的に撮影する、所謂、
ヘリカルスキャンでは、次の問題がある。

【０００６】すなわち、スキャン計画したヘリカルスキ
ャンの範囲が広すぎることを撮影中に気付いたとして
も、現在ヘリカルスキャンがどの程度進んでいるか、す
なわち、現在スキャン位置での画像再構成範囲がどの範
囲までであるのかが判らないので、途中でヘリカルスキ
ャンを中止したくても中止できず、被検体を不要なＸ線
被爆に晒すことになる。また、ヘリカルスキャンは造影
剤の移動を撮影するなどの動きの速い部位の撮影に適し
ている、ヘリカルスキャン中に通常のスキャン（被検体
を固定した状態でのスキャン）に切り換え高分解能の断
層像を得たいとしても、ヘリカルスキャンの進行状況、
すなわち、現在スキャン位置での画像再構成できる範囲
がどの範囲までであるのかが判らないので、途中で切り
換えることができない。

【０００７】さらに、ヘリカルスキャンでは、被検体の
体軸を中心として螺旋状にスキャンが行われるので、図
４に示すすように、被検体Ｍを静止させた状態として見
た場合、１スキャン（１回転走査）におけるＸ線管（図
示せず）の位置は、Ｐ₁ からＰ₂ を通って、Ｐ₃ へと被
検体Ｍの回りを螺旋状に移行する。したがって、この１
スキャンで収集された検出データは、被検体Ｍの断層面
Ａの中心軸とした左右対称の斜め方向のデータである。
なお、図中Δｍは１スキャンにおける被検体の移動距離
を示す。その左右対称の検出データのうち、互いに対応
する位置にあるデータの平均データを算出し、この平均
データでもって断層面Ａの検出データとする、所謂、補
間法と呼ばれる算術演算によって、断層面Ａの投影デー
タを生成し、断層像の再構成を行っている。したがっ
て、ヘリカルスキャンでは、Ｘ線管が被検体をスキャン
している位置と断層像の再構成可能な範囲とが異なって
いるので、現在のスキャン位置での断層像の再構成可能
な範囲が判る必要がある。

【０００８】この発明は、上記に鑑み、プリセットされ
たスキャン計画に従ったスキャンの進行状況をＣＲ像上
にリアルタイムで表示できるようにしたＸ線ＣＴ装置を
提供することを目的としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、この発明によるＸ線ＣＴ装置は、ＣＲ像の表示手段
を有しておりプリセットされたスキャン計画に従って撮
影が進行するＸ線ＣＴ装置であって、被検体移動手段に
よる被検体の移動量を検出する手段と、この検出手段で
検出された移動量より撮影進行中の現時点のスキャン位
置またはその現在のスキャン位置での画像再構成範囲を
算出する手段とを設け、算出されたスキャン位置または
画像再構成範囲を前記ＣＲ像表示手段のＣＲ像上に表示
するようにしたことが特徴となっている。

【００１０】

【作用】被検体移動手段は、プリセットされたスキャン
計画に従って進行する撮影中、スキャン開始位置とスキ
ャン中の天板、すなわち、被検体移の位置情報から被検
体のスキャン開始位置からの移動量を逐次出力検出す
る。算出手段は、被検体移動手段からの被検体の移動量
に基づいて、通常のスキャンではスキャン位置と再構成
範囲が一致しているので撮影進行中の現時点のスキャン
位置を算出し、ヘリカルスキャンでは撮影進行中の現時
点のスキャン位置での画像再構成範囲を算出する。算出
されたスキャン位置または画像再構成範囲は、ＣＲ像表
示手段のＣＲ像上に表示される。

【００１１】従って、ＣＲ像表示手段のＣＲ像上に撮影
の進行状態がリアルタイムに表示されるので、スキャン
の中止、ないし、ヘリカルスキャンから通常のスキャン
への切り換えが適切に行えると共に、スキャン計画に従
った撮影中に撮影を中止した位置が正確に判る。

【００１２】

【実施例】以下、図面を参照してこの発明の一実施例を
説明する。図１はこの発明の一実施例を示すブロック
図、図２・図３は表示装置に表示された表示画像を示
す。◎図１はこの発明を第３世代のＲ／Ｒタイプ (Rota
te/Rotate 型) のＸ線ＣＴ装置に適用したもので、この
図において、ガントリ１にはトンネル部２が形成されて
いる。ベッド装置３の天板３１には被検体４が横たえら
れており、この天板３１が移動することによって被検体
４がトンネル部２の中に挿入される。ガントリ１内には
トンネル部２を挟んでＸ線管５とＸ線検出器８とが対向
配置されており、２mm、５mm、１０mm等スライス厚切換
え可能なスリット６を通してＸ線ビーム７がこのトンネ
ル部２内に照射され、被検体４を透過したＸ線ビーム７
がＸ線検出器８に入射するようになっている。これらＸ
線管５、スリット６およびＸ線検出器８は、このＲ／Ｒ
タイプのＸ線ＣＴ装置では、図では省略しているスキャ
ン機構により保持つれてトンネル部２の周囲を回転する
ようになっている。被検体移動手段としての天板駆動制
御装置１０により天板３１がＸ線ビーム７に対して移動
できるようになっているのはスライス位置を換えるため
である。

【００１３】このＲ／ＲタイプのＸ線ＣＴ装置の場合、
上記のようにスキャン機構によりＸ線管５とＸ線検出器
８とがともに回転することにより、被検体４の特定のス
ライスに関して各方向からＸ線ビーム照射のスキャンを
行い、そのスライスについての各方向の投影データを得
る。このスキャン中、Ｘ線管５は高電圧発生・制御装置
１２から高電圧の供給を受け、Ｘ線ビーム７を被検体４
に向けて照射する。Ｘ線検出器８から得られる信号は、
図示しないデータ収集部を介してＣＰＵ１０に投影デー
タとして取り込まれる。この投影データは画像再構成等
の処理を行う画像装置１３により、例えば、逆投影法な
どのアルゴリズムに基づいて処理され、そのスライスに
ついての断層像が再構成され、これが表示装置１５によ
り表示される。

【００１４】このとき、高電圧発生・制御装置１２、ス
リット６および天板駆動制御装置１０はＣＰＵ１１によ
りメモリ１３の内容にしたがって制御される。すなわ
ち、メモリ１４には、通常のスキャン、ないし、ヘリカ
ルスキャンに応じて作成されプリセットされたスライス
厚さ、ベッド天板３１の送り量、Ｘ線電流、スキャン時
間などの各スライス毎のスキャン条件のテーブルが予め
記憶されており、これが読み出される。操作卓パネル９
には、スタートスイッチ９１、ストップスイッチ９２の
他に、スキャンする部位を指定するためのスイッチ９
３、スキャン条件を選択するスイッチ９４、ＣＴ像撮影
スイッチ９５や通常のスキャンとヘリカルスキャンの相
互を切り換えるスイッチ９６等が設けられている。スイ
ッチ９５でＣＴ像撮影を指定すると、サジタルＣＴ像の
場合はＸ線管５を図示の位置から９０°回転した位置に
移動し、天板３１を移動させることによりＣＲ像撮影が
行われ、撮影されたＣＲ像がメモリ１６に記憶され、表
示装置１４に図３に示すようにＣＲ像が表示される。

【００１５】頭部検査の場合、スイッチ９３によりスキ
ャン部位を頭部と指定する。通常のスキャンの場合に
は、ＯＭライン（目と耳を結ぶライン）から５mm厚さの
スライスが何枚、１０mm厚さのスライスが何枚というよ
うに、スキャン計画を立案作成し、また、ヘリカルスキ
ャンの場合には、スライス厚さ、スキャン開始・終了位
置などのスキャン計画を作成し、図示しないキーボード
などの入力装置でプリセットする。このプリセットされ
た内容がメモリ１４に記憶される。スタートスイッチ９
１を操作すると、メモリ１４から各スライスについての
スライス条件が読み出され、ＣＰＵ１１を介して、高電
圧発生・制御装置１２が制御されてＸ線管５に所定の管
電流（例えば４００mA）が与えられ、スリット６が制御
されてＸ線ビーム７の厚さが所定の厚さ（例えば２mm）
とされる。

【００１６】通常のスキャンの場合は、こうして１回の
スキャンが終了して１つのスライスについての１枚の断
層像を得るためのデータ収集が終わると、天板駆動制御
装置１０が制御されて天板３１が所定量（例えば２mm）
だけ移動させられて、次のスライスについてのスキャン
に備える。次のスライスについては、上記と同様にメモ
リ１４の内容にしたがってスキャン条件（例えば管電
流；３００mA、スライス厚；５mm）が定められ、この条
件でスキャンが行われ、その後たとえば５mm天板３１が
移動させられる。このようにしてスキャン条件の異なる
複数枚のスライスについてのスキャンが順次自動的に実
行されていく。ヘリカルスキャンの場合には、Ｘ線管５
よりＸ線が連続的に照射された状態で、ＣＰＵ１１の指
令でもって天板駆動制御装置１０で天板３１が連続的に
移動される。

【００１７】このようにプリセットされたスキャン計画
に従って進行する撮影中に移動する天板３１の位置は、
天板駆動制御装置１０で刻々検出されており、スキャン
開始位置からの天板３１、すなわち、被検体４の移動量
が求められ、これがＣＰＵ１１に取り込まれて現在のス
キャン位置、または、その位置での画像再構成範囲が算
出される。この算出結果は、キャラクタメモリ１７に入
力されてスキャン位置、または、画像再構成範囲を表す
指標とされ、この指標が表示装置１５に表示されたＣＲ
像に重畳して表示される。すなわち、通常のスキャンの
場合は、図２に示すようにＣＲ像上に点線で示す指標
が、撮影の経過（進行）と共にイ、ロ、ハ…のように矢
印方向に移動し、また、ヘリカルスキャンの場合には、
図３に示すようにＣＲ像上に点線で囲んだ画像再構成範
囲が撮影の経過（進行）と共に次第にａ、ｂ、ｃ…のよ
うに増加していき、撮影の進行状態が表示装置の画面に
リアルタイムに表示される。

【００１８】

【変形実施例】実施例ではＲ／ＲタイプのＸ線ＣＴ装置
に適用したが、この発明は他のタイプのＸ線ＣＴ装置に
も適用できることは勿論である。

【００１９】また、実施例ではＣＲ像上に撮影の進行状
態を点線で表示したが、カーソル表示、ないし、色の変
化として表示するようにしてもよい。さらに、実施例で
は天板駆動制御装置で天板（被検体）の移動位置を検出
し、移動量を求めるようにしたが、天板の移動にパルス
モータを用いる場合は、ＣＰＵ１１からパルスモータ駆
動回路に与えられるパルス数より駆動量を求めるように
してもよく、また、天板の駆動を直接検出する位置検出
手段を設け移動量を求めるようにしてもよい。

【００２０】

【発明の効果】この発明によれば、プリセットされたス
キャン計画に従って進行する撮影の進行状態をリアルタ
イムで表示でき、その構成も簡単なＸ線ＣＴ装置が得ら
れる。特に、ヘリカルスキャンに適用したすれば、撮影
の進行状態を表示装置のＣＲ像を表示する画面上で観察
し、計画したスキャン範囲が広過ぎた場合、または、通
常のスキャンに切り換えたい場合には、進行中の撮影を
途中で中止することができ、その中止位置も表示される
ことから、診断に有効な画像のみを得ることができ、且
つ、被検体のＸ線被爆線量の低減が計れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例を示すブロック図である。

【図２】通常のスキャンの場合の表示装置の画面を示す
模式図である。

【図３】ヘリカルスキャンの場合の表示装置の画面を示
す模式図である。

【図４】スキャン計画を説明するための模式図である。

【図５】ヘリカルスキャン計画を説明するための模式図
である。

【符号の説明】

１…ガントリ ２…トンネル部
３…ベッド装置 ５…Ｘ線管 ８…Ｘ線検出器 ９…操作パネル 10…天板駆動制御装置（被検
体移動手段） 11…ＣＰＵ 12…高電圧発生装置 13…画像処理装置 15…表示装置 14、1
6、17…メモリ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 Ｘ線を曝射するＸ線発生手段と、被検体
   を透過したＸ線を検出するＸ線検出手段と、これらＸ線
   発生手段とＸ線検出手段の間の空間内に被検体を移動さ
   せる被検体移動手段と、ＣＲ像を表示するＣＲ像表示手
   段と、表示されたＣＲ像に基づいてスキャン計画をプリ
   セットする手段と、プリセットされ多スキャン計画に従
   って前記Ｘ線発生手段と被検体移動手段とを制御し複数
   の断層像を自動的に撮影するＸ線ＣＴ装置であって、前
   記被検体移動手段による被検体の移動量より現時点次の
   スキャン位置またはそのスキャン位置での画像再構成範
   囲を算出する手段とを備え、算出されたスキャン位置ま
   たは画像再構成範囲を前記ＣＲ像表示手段のＣＲ像上に
   表示するようにしたことを特徴とするＸ線ＣＴ装置。